UHPC(Ultra-HighPerformanceConcrete)是超高性能混凝土的简称,也称作活性粉末混凝土,是过去三十年中比较具创新性的水泥基工程材料,实现工程材料性能的大跨越。超高性能混凝土”包含两个方面‘超高’——超高的耐久性和超高的力学性能。超高性能混凝土的设计理论是比较大堆积密度理论,其组成材料不同粒径颗粒以比较好比例形成比较紧密堆积,即毫米级颗粒(骨料)堆积的间隙由微米级颗粒(水泥、粉煤灰、矿粉)填充,微米级颗粒堆积的间隙由亚微米级颗粒(硅灰)填充。为了提高超高性能混凝土中辅助性胶凝材料的活性,生产超高性能混凝土时往往采用蒸汽或蒸压养护。南京UHPC安装单位
为了提高超高性能混凝土中辅助性胶凝材料的活性,生产超高性能混凝土时往往采用蒸汽或蒸压养护,复杂的生产工艺限制了超高性能混凝土在实际工程中的应用。由于水胶比很低、超细颗粒用量高、超塑化剂掺量大,超高性能混凝土表现出粘性大和坍落度损失大的缺点,不利于超高性能混凝土的浇筑。由于超高性能混凝土中含有大量未水化的水泥颗粒,这些未水化的水泥颗粒在混凝土结构使用过程中可能会继续水化,可能会影响混凝土结构的尺寸稳定性。在大多数工程中,传统混凝土可满足性能要求,而超高性能混凝土价格昂贵,难以取代传统混凝土。南京UHPC安装单位UHPC是性能指标明确的新品种水泥基结构工程材料。
UHPC结构的优缺点有哪些?与**和高性能混凝土(HSC/HPC)结构对比:从表观密度比较,UHPC的稍高。UHPC似乎不能算是“轻质材料”。然而,在力学性能方面,UHPC大幅度超越了HSC/HPC,从强度/质量比(比强度)和刚度/质量比(比刚度)以及可建造的轻质**结构来分析对比,UHPC应归入“轻质**”材料。UHPC适合于建造“细、薄、巧、轻”的混凝土结构,改变了混凝土结构“肥梁胖柱”的面貌。在耐久性方面,UHPC也比HPC有了长足的进步。从理论上和目前试验结果分析,在大多数恶劣自然环境中,UHPC的结构寿命预期是HPC结构寿命的至少2倍以上。
使用**骨料,DSP基体混凝土的抗压强度可以达到280MPa,但脆性非常大;同时使用钢纤维增强增韧(即UHPC),抗压强度可达到400MPa(常温养护)。后来再进一步,法国使用高压成型和高温高压(压蒸)养护的活性粉末混凝土(RPC),很高抗压强度达到了800MPa。高密实的DSP基体与钢纤维界面的密实度也非常高,界面粘结强度得以大幅度提高,使钢纤维在DSP基体中提高抗拉、抗弯、抗裂与增韧作用得到充分的发挥。用DSP理论配制超**度混凝土,是混凝土技术的一个重大突破。同时期出现的MDF水泥,SIFCON,也可以获得很高的材料强度和韧性,但是前者需要辊压或挤压成型,后者难以使钢纤维形成三维堆积,在应用上受到很大制约,至今只能用于制作小型制品。UHPC(超高性能混凝土)实现了水泥基材料性能的跨越式进步。
目前UHPC在结构工程中的应用还不足20年,尚需经过更长时间的考验,例如30年、50年。与普通混凝土相比,高性能混凝土具有如下独特的性能:高性能混凝内土具有一定的强容度和高抗渗能力,但不一定具有**度,中、低强度亦可。高性能混凝土具有良好的工作性,混凝土拌和物应具有较高的流动性,混凝土在成型过程中不分层、不离析,易充满模型;泵送混凝土、自密实混凝土还具有良好的可泵性、自密实性能。高性能混凝土的使用寿命长,对于一些特护工程的特殊部位,控制结构设计的不是混凝土的强度,而是耐久性。UHPC只需要选择适宜优越原材料和进行配合比优化。南京UHPC安装单位
超高性能混凝土的应用将促进城市轨道交通建设工程向预制装配式发展。南京UHPC安装单位
UHPC在粉煤灰在混凝土中的主要作用包括以下几个方面:①填充骨料颗粒的空隙并包裹它们形成润滑层,产生“滚珠润滑”效应;②对水泥颗粒起物理分散作用,使其分布得更均匀;③粉煤灰和聚集在骨料颗粒周围的氢氧化钙结晶发生火山灰反应,生成具有胶凝性质的产物,加强了薄弱的过渡区,对改善混凝土的各项性能有明显作用;④粉煤灰延缓了水化速度,减小混凝土因水化热引起的温升,对防止混凝土产生温度裂缝十分有利;⑤可减小混凝土温度开裂的危险,同时由于加快了火山灰反应,还可提高28d强度。值得注意的是,粉煤灰的水泥取代率对强度影响明显,较好的早期强度和后期强度的水泥取代率应小于10%。南京UHPC安装单位